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我国是一个水资源稀缺性国家,人均水资源拥有量仅为2250m3/人·年,不足世界平均水平的1/4,随着经济的快速发展,市政污水、工业废水不断增加,这些废水如不经过处理直接排放不仅给生态环境造成破坏,而且会造成水资源的巨大浪费。膜生物反应器(MBR)是一种新型的污水处理技术,在废水的深度处理和回用方面的优势尤为突出,然而在实际工程中却存在着许多问题,其中膜污染问题最为突出,它是造成MBR运行费用高和工艺稳定性低的一个主要原因,因此研究造成膜污染的原因,揭示膜污染机础,对减缓膜污染,推进MBR的广泛应用具有重要作用。本实验以人工配水模拟生活污水作为原水,分别考察了温度(10、15、25、30℃)和污泥浓度(3000、4000、6000、8000mg/L)对MBR运行状况和膜污染特性的影响,为MBR的工艺优化和膜污染控制提供理论依据,研究结果如下:①温度对系统COD的去除有很大影响。系统COD去除率随着温度的升高呈现逐渐上升趋势,1 5℃以下系统COD去除率较低;温度对氨氮的去除率影响比较大,生物去除率随着温度的升高呈上升趋势,15℃以下生物去除率在70%以下。②混合液中松散附着型EPS (LB-EPS)和紧密附着型EPS (TB-EPS)随温度的升高呈现先降低后增加的趋势,各温度条件下TB-EPS占总EPS比例均在90%以上,是EPS的主要组成部分,其中蛋白质和多糖的变化趋势与之相一致,p/c比值略有增大但变化趋势不是很明显;膜表面上的LB-EPS、TB-EPS随着温度的升高呈现先降低后升高的趋势。③混合液中松散附着型EPS (LB-EPS)、紧密附着型EPS (TB-EPS)和膜表面LB-EPS、 TB-EPS与膜污染速率的相关性均较好,其中膜表面LB-EPS与膜污染速率相关性最大,R2=0.92。在LB-EPS中蛋白质、多糖、p/c与膜污染速率的相关系数R2分别为0.89、0.90、0.99,实验结果表明LB-EPS是膜污染的主要物质,且膜污染速率随着p/c的增加而增加。④系统COD去除率随着污泥浓度的升高呈现先升高后降低的趋势。当污泥浓度低于6000mg/L时,系统COD去除率逐渐增大,当污泥浓度为6000mg/L时,去除率为96%达到最大,污泥浓度为8000mg/L时,去除率又降低为92%。系统氨氮去除率随着污泥浓度的升高呈现先升高后降低的趋势,与COD的去除率变化趋势相一致。当污泥浓度为6000mg/L时去,氨氮的除率为96%,达到最大。污泥浓度达到8000mg/L时,氨氮的系统去除率降低为88%。⑤混合液中松散附着型EPS (LB-EPS)、紧密附着型EPS (TB-EPS)随着污泥浓度的升高呈增加趋势,在EPS组分中TB-EPS的含量均在90%以上,是EPS的主要成分。LB-EPS、TB-EPS中蛋白质/多糖(p/c)值均随污泥浓度的升高而增大,但比值均小于1;膜表而LB-EPS、TB-EPS含量随着污泥浓度的升高逐渐增大,不同污泥浓度条件下LB-EPS所占比重分别为14.1%、14.7%、15.6%、16.2%,较混合液中LB-EPS的含量有很大提高。⑥各污泥浓度条件下膜污染速率分别为:1.6kpa/d、1.76kpa/d、2.2kpa/d和4.5kpa/d,污泥浓度为3000mg/L、4000mg/L时膜污染速率增加比较平缓,当污泥浓度为8000mg/L时膜污染速率升高到4.5kpa/d,为6000mg/L时膜污染速率的的2倍。膜表面LB-EPS、 TB-EPS与膜污染速率的正相关性均较高,相关系数R2均大于0.91,实验结果表明蛋白质、多糖均是膜污染的影响物质。由以上实验结论可得:MBR的操作温度应控制在15~25℃范围内,温度过高或过低对系统处理效果、膜污染影响均较大。污泥浓度应控制在6000mg/L以下,当污泥浓度过高,系统去除率会下降,膜污染速率急剧升高。